SU790347A1 - Синхронный счетчик - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к проектированию синхронных счетчиков. Известен синхронный счетчик, содержащий п разр дов, каждый из которых состоит из асинхронного счет ного триггера, выполненного на логи ческих элементах, и вентил  1, Недостатком такого счетчика  вл  етс  сравнительно большое число вен тилей, необходимых дл  организации межразр дных св зей и невысока  степень синхронности (одновременности ) срабатывани  разр дов счетчика , каждый из которых  вл етс  асинхронным счетным триггером (триг гер с одним информационным входом). Целью изобретени   вл етс  повышение степени синхронности работы ::четчика. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в синхронный счетчик, содержащий п разр дов, каждый из которых состоит из асинхронного счет ного триггера, выполненного на лог ческих элементах, и вентил , введен элемент ИЛИ-НЕ, первый вход которо го соединен с входной шиной, а выход с тактовым входом асинхронного счетного триггера каждого разр да. единичный выход которого подключен к первому входу вентил  последующего разр да, второй вход которого соединен с выходом вентил  предыдущего разр да и со входом асинхронного счетного триггера предыдущего разр да , а выход - с другим входом элемента ИЛИ-НЕ. Выход единичного плеча i-ro счетного триггера счетчика подключен к первому входу, вентил  2И (i-fl)-ro счетного триггера, второй вход которого подключен к входу i-ro счетного триггера и к выходу его вентил  2И, при этом выход каждого веигил  2И подключен к входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к тактовым входам всех вспомогательных триггеров. Схема предлагаемого синхронного счетчика приведена на чертеже. Син-. хронный счетчик содержит асинхронный счетный триггер 1, выполненный на двух тактируемых триггерах - основном 2 и вспомогательном 3, вентили (элемент 2И) 4 и элемент ИЛИ-НЕ 5. Вход синхронного счетчика через элемент, 2И 4 подключен к входу первого асинхронного счетного триггера 1 и к входу элемента ИЛИ-НЕ 5, а

выход единичного плеча счетного триггера каждого разр да подключен к первому входу элемента 2И 4, последующего разр да второй вход которого подключен к входу асинхронного счетного триггера 1 предыдуще го разр да, а выход элемента 2И 4 каждого разр да подключен к входу элемент ИЛИ-НЕ 5, выход которого подключен к тактовым входам всех вспомогательных триггеров 3 синхронного счетчика.

Устройство работает по следующей технологической схеме.

В исходном состо нии на. входе синхронного счетчика сигнал отсутствует ). В этом случае на выход элемента ИЛИ-НЕ 5 действует уровень

логической

и тем самым разрешаетс  пере(ача кода из всех основных триггеров 2 во вспомогательные триггеры 3. При поступлении сигнала на вход синхронного счетчика () на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 сформируетс  уровень логической , блокирующий прием информации во вспомогательные триггеры 3 всех разр дов счетчика.

Если до прихода первого сигнала все разр ды счетчика наход тс  в нулевом состо нии:{Q Q2 Q 0), то на выходах всех элементов 2И-4 дейО

ствует уровень логического

и, в результате с поступлением первого импульса только триггер 2 первого разр да счетчика установитс  в единичное состо ние(Q 1) . По окончании первого импульса () на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 сформируетс  уровень логический и вспомогательный триггер 3 первого разр да, примет состо ние основного т.е. на его выходе тоже сформируетс  уровень; логической i () . при поступлении второго импульса сформируетс  сигнал переноса на -выходе элемента 2И 4 второго разр да и его основной триггер 2 установитс  в единичное состо ние. lQi.l) ,а основной триггер первого разр да -сброситс  в нулевое состо ние ().

Теперь на выходе элементна ИЛИ-НЕ 5 уровень логического О формируетс  под действием входного сигнала и сигнала с .выхода элемента 2И 4 второго разр да. По окончании входного сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 сформируетс  уровень логической 1 ив счетчике зафиксируетс  код 01 (, ) .Когда в зчетчике устанавливаетс  код HI (Q Q2.Qifl)/то во врем  действи  входного сигнала по мере его прохождени  через цепочку из элементов 2И.4, на входах элемента ИЛИ-НЕ 5 всегда присутствует уровень логической , и следовательно, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 действует уровень логического О . По окончании входного

сигнала на всех элементах 2И 4 устанавливаютс  уровни логического О, а на его выходе уровень логический И, и, следовательно , в счетчике устанавливаетс  код 000 (,) ., Таким образом , схема предложенного счетчика выполнена с одним двухвходовым элементом 2И на разр д, против двух вентилей 2И в известной схеме.Следовательно , схема реализуетс  с меньшими затратами в числе вентилей, т.е. она  вл етс  более простой по схемотехнической реализации, Йеньшее число вентилей  вл етс  причиной и меньщей мощности потребл емой счетчиком как в статике, так и в динамике. Наличие дополнительного элемента ИЛИ-НЕ практически не приводит к заметному увеличению мощностных ,

затрат, но способствует более высокой степени синхронности (одновременности ) срабатывани  всех разр дов счетчика. Последнее объ сн етс  тем, что в известной схеме на одновременность срабатывани  всех разр дов ;

счетчика вли ют как разброс в задержках элементов, образующих вспомогательные триггеры всех разр дов, так и разброс в задержках элементов 2И, включенных на входах триггеров счетчика .

Впредложенной схеме степень одновременности срабатывани  всех разр дов определ етс  только лишь разбросы в задержках элементов, образующих вспомогательные триггеры.

Claims (1)

1. Букреёв И.Н. и др. МиКроэлектррнные схемы цифровых устройств.М.,

Советское радио ,1975, с. 256, 5 рис.5.80(в) .